JP2021042906A

JP2021042906A - 冷蔵庫

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Publication number: JP2021042906A
Application number: JP2019165685A
Authority: JP
Inventors: 紘也塚原; Hiroya Tsukahara; 悠太鈴木; Yuta Suzuki
Original assignee: Aqua KK
Current assignee: Aqua KK
Priority date: 2019-09-11
Filing date: 2019-09-11
Publication date: 2021-03-18
Anticipated expiration: 2039-09-11
Also published as: JP7369434B2; EP4030127A1; WO2021047571A1; CN114467001B; CN114467001A; EP4030127A4

Abstract

【課題】冷凍サイクルを構成する各構成機器を機械室にコンパクトに収納し、更に、これらの構成機器が運転時に発する熱を効果的に外部に放出することができる冷蔵庫を提供する。【解決手段】本発明の冷蔵庫１０では、圧縮機２２、マイクロチャンネルコンデンサ２３、送風機２１および蒸発皿２５は、機械室１４に収納され、蒸発皿２５の上面側には、送風機２１で送風される空気の流れの上流側から、第１開口領域２５６、閉鎖領域２５７および第２開口領域２５８が形成され、送風機２１が空気を送風することで、空気通過経路３５と、空気循環経路３６が形成される。【選択図】図５

Description

本発明は、冷蔵庫に関し、特に、冷凍サイクルを構成する構成機器が機械室に集約された冷蔵庫に関する。

一般的な冷蔵庫では、断熱箱体の内部に冷蔵室等の貯蔵室が形成され、この貯蔵室は、貯蔵される被貯蔵物を冷却保存するために好適な温度帯域となるように、冷凍サイクルにより冷却される。

冷凍サイクルは、圧縮機、凝縮器、膨張手段および蒸発器から成る。この中でも凝縮器は、高圧高温状態の冷媒と外部雰囲気とを熱交換するため、比較的大型に形成される機器であり、断熱箱体の後面近傍や底面近傍に冷媒配管を蛇行形成して成る。

以下の特許文献１では、断熱箱体の機械室に圧縮機および凝縮器を配置する冷蔵庫が記載されている。具体的には、断熱箱体の後側最下部に機械室を形成し、この機械室の内部に圧縮機および凝縮器を配置している。また、圧縮機と凝縮器との間には、送風機が配置されている。冷凍サイクルが運転される際に、送風機が凝縮器に送風することで、凝縮器に於ける熱交換を積極的に行うことができ、冷凍サイクルを効果的に運転することができる。

特開２０１５−１３４４号公報

しかしながら、上記した冷蔵庫では、一般的なフィンアンドチューブ方式の大型の凝縮器を備えていたため、冷蔵庫の更なる小型化が簡単ではなかった。冷蔵庫全体の小型化を達成する構成として、冷凍サイクルを構成する各構成機器を、断熱箱体の後方下部に形成される機械室に集約することが考えられる。ところが、冷凍サイクルを構成する凝縮器および圧縮機は、冷凍サイクルが運転される際に大きな熱エネルギを発生するので、矮小な空間である機械室に凝縮器および圧縮機を収納した場合、これらの構成機器から発生する熱を良好に外部に放出させることは簡単ではなかった。

更に、機械室には、冷凍サイクルを構成する凝縮器および圧縮機の他にも、蒸発皿等も収納する必要があり、これらの各構成機器を機械室にコンパクトに収納することも容易ではなかった。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、冷凍サイクルを構成する各構成機器を機械室にコンパクトに収納し、更に、これらの構成機器が運転時に発する熱を効果的に外部に放出することができる冷蔵庫を提供することにある。

本発明の冷蔵庫は、貯蔵室が形成された断熱箱体と、圧縮機、マイクロチャンネルコンデンサ、膨張手段および蒸発器から成る冷凍サイクルと、前記断熱箱体の後方下部に形成される機械室と、前記機械室の内部で送風する送風機と、前記蒸発器を除霜することで発生する除霜水が貯留される蒸発皿と、前記機械室の一端側に形成され、外部から空気が取り入れられる空気取入口と、前記機械室の他端側に形成され、前記送風機により送風された前記空気が外部に排出される空気排出口と、を備える冷蔵庫であって、前記圧縮機、前記マイクロチャンネルコンデンサ、前記送風機および前記蒸発皿は、前記機械室に収納され、前記蒸発皿の上面側には、前記送風機で送風される前記空気の流れの上流側から、第１開口領域、閉鎖領域および第２開口領域が形成され、前記送風機が前記空気を送風することで、空気通過経路と、空気循環経路が形成され、前記空気通過経路は、前記空気が、前記空気取入口、前記マイクロチャンネルコンデンサ、前記送風機、前記圧縮機および前記空気排出口を通過する経路であり、前記空気循環経路は、前記空気が、前記第２開口領域、前記閉鎖領域、前記第１開口領域、前記マイクロチャンネルコンデンサおよび前記送風機を循環する経路であることを特徴とする。

また、本発明の冷蔵庫では、前記送風機の下流側に、前記蒸発皿の側壁部を配置することを特徴とする。

また、本発明の冷蔵庫では、前記圧縮機と前記マイクロチャンネルコンデンサとを繋ぐ冷媒配管は、前記第２開口領域、前記蒸発皿の底面近傍および前記第１開口領域を経由することを特徴とする。

また、本発明の冷蔵庫では、前記閉鎖領域は、遮蔽板で前記蒸発皿を上方から塞ぐことで形成され、前記マイクロチャンネルコンデンサおよび前記送風機は前記遮蔽板の上面に配置されることを特徴とする。

また、本発明の冷蔵庫では、前記空気取入口の開口面積は、前記送風機の空洞の面積よりも大きいことを特徴とする。

また、本発明の冷蔵庫では、前記空気排出口の開口面積は、前記送風機の空洞の面積よりも大きいことを特徴とする。

本発明の冷蔵庫は、貯蔵室が形成された断熱箱体と、圧縮機、マイクロチャンネルコンデンサ、膨張手段および蒸発器から成る冷凍サイクルと、前記断熱箱体の後方下部に形成される機械室と、前記機械室の内部で送風する送風機と、前記蒸発器を除霜することで発生する除霜水が貯留される蒸発皿と、前記機械室の一端側に形成され、外部から空気が取り入れられる空気取入口と、前記機械室の他端側に形成され、前記送風機により送風された前記空気が外部に排出される空気排出口と、を備える冷蔵庫であって、前記圧縮機、前記マイクロチャンネルコンデンサ、前記送風機および前記蒸発皿は、前記機械室に収納され、前記蒸発皿の上面側には、前記送風機で送風される前記空気の流れの上流側から、第１開口領域、閉鎖領域および第２開口領域が形成され、前記送風機が前記空気を送風することで、空気通過経路と、空気循環経路が形成され、前記空気通過経路は、前記空気が、前記空気取入口、前記マイクロチャンネルコンデンサ、前記送風機、前記圧縮機および前記空気排出口を通過する経路であり、前記空気循環経路は、前記空気が、前記第２開口領域、前記閉鎖領域、前記第１開口領域、前記マイクロチャンネルコンデンサおよび前記送風機を循環する経路であることを特徴とする。本発明の冷蔵庫によれば、冷凍サイクルを構成する圧縮機およびマイクロチャンネルコンデンサを機械室にコンパクトに収納することができる。よって、貯蔵室を大きく確保して容積効率を向上することができる。また、機械室の内部で送風機により送風することで、冷蔵庫運転時に圧縮機およびマイクロチャンネルコンデンサから発生する熱を、効果的に外部に放出することができる。更に、機械室の室内に、空気通過経路に加えて空気循環経路を形成することで、マイクロチャンネルコンデンサと熱交換することで昇温した空気を、蒸発皿に貯留された除霜水の上方に流通させ、除霜水を効果的に蒸発させることができる。更に、除霜水を蒸発させることで冷却された空気をマイクロチャンネルコンデンサの側に循環させるので、マイクロチャンネルコンデンサにより冷媒を効果的に凝縮することができる。

また、本発明の冷蔵庫では、前記送風機の下流側に、前記蒸発皿の側壁部を配置することを特徴とする。これにより、本発明の冷蔵庫によれば、送風機で送風された空気の一部が、蒸発皿の側壁部に当たることで、空気循環経路を形成することができる。

また、本発明の冷蔵庫では、前記圧縮機と前記マイクロチャンネルコンデンサとを繋ぐ冷媒配管は、前記第２開口領域、前記蒸発皿の底面近傍および前記第１開口領域を経由することを特徴とする。これにより、本発明の冷蔵庫によれば、冷媒配管を流通する圧縮冷媒の熱により蒸発皿に貯留する除霜水を蒸発させることができ、更に、圧縮冷媒の熱交換を促進することができる。

また、本発明の冷蔵庫では、前記閉鎖領域は、遮蔽板で前記蒸発皿を上方から塞ぐことで形成され、前記マイクロチャンネルコンデンサおよび前記送風機は前記遮蔽板の上面に配置されることを特徴とする。これにより、本発明の冷蔵庫によれば、マイクロチャンネルコンデンサおよび送風機を蒸発皿の上方に配設することで、機械室の限られた空間に冷凍サイクルを構成する機器等をコンパクトに収納することができる。

また、本発明の冷蔵庫では、前記空気取入口の開口面積は、前記送風機の空洞の面積よりも大きいことを特徴とする。これにより、本発明の冷蔵庫によれば、空気取入口の開口面積を大きくすることで送風機の送風量を大きく確保して、マイクロチャンネルコンデンサおよび圧縮機との熱交換を大きくし、更に、蒸発皿に貯留された除霜水を効果的に蒸発させることができる。

また、本発明の冷蔵庫では、前記空気排出口の開口面積は、前記送風機の空洞の面積よりも大きいことを特徴とする。これにより、本発明の冷蔵庫によれば、空気排出口の開口面積を大きくすることで、送風機の送風量を大きく確保して、マイクロチャンネルコンデンサおよび圧縮機との熱交換を大きくし、更に、蒸発皿に貯留された除霜水を効果的に蒸発させることができる。

本発明の実施形態に係る冷蔵庫を示す図であり、冷蔵庫を後側上方から見た斜視図である。本発明の実施形態に係る冷蔵庫を示す側方断面図である。本発明の実施形態に係る冷蔵庫を示す図であり、機械室を後側上方から見た斜視図である。本発明の実施形態に係る冷蔵庫を示す図であり、機械室に収納される各種構成機器を後側上方から見た斜視図である。本発明の実施形態に係る冷蔵庫を示す図であり、（Ａ）は機械室に収納される各種構成機器を上方から見た図であり、（Ｂ）は機械室に収納される各種構成機器を後方から見た図である。本発明の実施形態に係る冷蔵庫を示す図であり、蒸発皿と冷媒配管との関連構成を示す斜視図である。本発明の実施形態に係る冷蔵庫を示す図であり、（Ａ）は機械室を後方左側から見た斜視図であり、（Ｂ）は機械室を後方右側から見た斜視図であり、（Ｃ）は送風機を右側上方から見た斜視図である。本発明の実施形態に係る冷蔵庫を示す図であり、各構成機器の接続構成を示すブロック図である。

以下、本発明の実施形態に係る冷蔵庫１０を図面に基づき詳細に説明する。尚、本実施形態の説明の際には、同一の部材には原則として同一の符番を用い、繰り返しの説明は省略する。本実施形態は、上下前後左右の各方向を用いて説明するが、左右とは冷蔵庫１０を後方から見た場合の左右である。

図１は、本発明の実施形態に係る冷蔵庫１０を、後方上方から見た斜視図である。冷蔵庫１０は、断熱箱体１１と、断熱箱体１１の内部に形成された貯蔵室とを有している。貯蔵室として、冷蔵室１２、野菜室１１４および冷凍室１３を有している。冷蔵室１２の前方開口は、回転式の断熱扉１８で閉鎖され、野菜室１１４の前方開口は引出式の断熱扉１９で閉鎖され、冷凍室１３の前面開口は引出式の断熱扉２０で閉鎖されている。冷蔵庫１０の外箱１１１は、上方を向く天板１５１、左方を向く側面板１５２、右方を向く側面板１５３、および、後方を向く背面板１５４から構成されている。

冷蔵庫１０の後側最下部には、空洞としての機械室１４が形成されている。機械室１４は、断熱箱体１１の左端から右端まで連続して形成されている。また、機械室１４の後方開口は機械室蓋部１５５で塞がれている。

機械室１４の右方側には、機械室１４に外気を取り入れるための空気取入口２６が形成されている。空気取入口２６は、側面板１５３および機械室蓋部１５５に複数の開口を設けることで形成されている。また、機械室１４の左方側には、機械室１４から外部に放出される空気が通過する空気排出口２７が形成されている。空気排出口２７は、側面板１５２および機械室蓋部１５５に複数の開口を設けることで形成されている。空気取入口２６および空気排出口２７は、図７を参照して詳述する。空気取入口２６および空気排出口２７は、外部から異物が機械室１４に侵入することを防止するために、スリット状に形成されている。

図２は、冷蔵庫１０の側方断面図である。この図を参照して、断熱箱体１１は、所定形状に曲折加工された鋼板からなる外箱１１１と、外箱１１１と離間した内側に配置された合成樹脂板から成る内箱１１２と、外箱１１１と内箱１１２との間に充填された断熱材１１３とから構成されている。

冷凍室１３の奥側には冷却室１１５が区画形成され、冷却室１１５には蒸発器１１６が収納されている。冷却室１１５の上方には送風路１１８が形成されている。冷却室１１５において蒸発器１１６で冷却された空気は、ここでは図示しない冷気送風用ファンにより、送風路１１８に送風される。蒸発器１１６が冷却した空気は、冷凍室１３にも送風される。

冷却室１１５の内部であって蒸発器１１６の下方には除霜ヒータ１１７が配置される。除霜ヒータ１１７は通電により発熱するヒータであり、除霜行程に於いて通電されることで発熱し、発生した熱により蒸発器１１６の霜が溶融される。除霜により発生した除霜水は、図４に示す導水管３１を経由して蒸発皿２５に至り、高温な圧縮冷媒と熱交換することで蒸発する。

図３は、機械室１４の内部を後側上方から見た斜視図である。ここでは、上記した機械室蓋部１５５を冷蔵庫１０から取り外した状況を示している。

機械室１４には、右方から、マイクロチャンネルコンデンサ２３、送風機２１、蒸発皿２５、圧縮機２２が内蔵されている。また、機械室１４には、マイクロチャンネルコンデンサ２３および圧縮機２２を含む蒸気圧縮型冷凍サイクルを構成する各機器を相互に接続するための冷媒配管も内蔵される。

このように、冷凍サイクルを構成する各構成機器を、蒸発皿２５と共に機械室１４に収納することで、冷蔵庫１０の運転に必要とされる構成機器を収容するために必要とされる容積を小さくすることができる。よって、冷蔵庫１０全体に対して貯蔵室が占める有効容積を大きくすることできる。これにより、より多くの被収納物を冷蔵庫１０に収納することができ、更には、冷蔵庫１０の外形寸法を小さくすることができる。

図４および図５を参照して、上記した機械室１４に収納される各構成機器を説明しつつ、機械室１４の内部に形成される気流を説明する。図４は、機械室１４に収納される各構成機器を示す斜視図であり、図５（Ａ）はこの各構成機器を上方から見た上面図であり、図５（Ｂ）はこの各構成機器を後方から見た後面図である。

図４を参照して、機械室１４の内部に於いて、左方側に圧縮機２２が配置され、右方側に蒸発皿２５が配置される。圧縮機２２および蒸発皿２５は、機械室１４に収納される構成機器の中でも大型のものである。本実施形態では、大型の構成機器である圧縮機２２および蒸発皿２５を左右に並べて配設することで、機械室１４のスペースを有効に活用することができる。

圧縮機２２は、マイクロチャンネルコンデンサ２３、図示しない膨張手段、上記した蒸発器１１６と共に蒸気圧縮型冷凍サイクルを構成している。冷凍サイクルを用いた冷却運転に伴い、蒸発器１１６の表面には着霜が発生する。蒸発器１１６の表面に多量の着霜が生じると伝熱および送風が阻害されるので、除霜ヒータ１７を用いて蒸発器１１６を加熱することで定期的に除霜を行っている。蒸発器１１６を除霜することで発生する除霜水は、導水管３１を経由して蒸発皿２５に貯留され、冷媒から発せられる熱を利用して蒸発する。

送風機２１およびマイクロチャンネルコンデンサ２３は、蒸発皿２５の上方に配置されている。このようにすることで、扁平な部材である蒸発皿２５の上方のスペースを有効に活用することができる。

送風機２１は、後述する遮蔽板２８の上面に配置されている。送風機２１の内部に配置されたファンが回転することで、送風機２１は空気を右方から左方に向かって送風する。

マイクロチャンネルコンデンサ２３は、小型の凝縮器であり、遮蔽板２８の上面に配置されている。マイクロチャンネルコンデンサ２３はマイクロチャンネル化された凝縮器であり、ここでは図示しない伝熱管と、放熱フィンと、から構成されている。マイクロチャンネルコンデンサ２３は、一般的な凝縮器と比較すると、小さなサイズで大きな熱交換量を得ることができる。マイクロチャンネルコンデンサ２３は、遮蔽板２８の上面において、送風機２１よりも右方側（上流側）に配置されている。

蒸発皿２５は、上記した除霜水を暫定的に受け止めるための皿形状の部材であり、一体成型された合成樹脂から成る。具体的には、蒸発皿２５は、底面部２５１と、前方側面部２５２と、後方側壁部２５３と、左方側壁部２５４と右方側壁部２５５と、を有している。また、導水管３１の下端は、蒸発皿２５の底面部２５１の近傍に配置されている。導水管３１は、上記した蒸発器１１６を除霜することで発生する除霜水を蒸発皿２５まで導く導管である。

蒸発皿２５の上面には、右方側から、第１開口領域２５６、閉鎖領域２５７および第２開口領域２５８が形成されている。第１開口領域２５６は、右方側に於いて蒸発皿２５の上面が塞がれることなく、上方に解放される領域である。閉鎖領域２５７は、蒸発皿２５の上面が遮蔽板２８により塞がれる領域である。第２開口領域２５８は、左方側に於いて蒸発皿２５の上面が塞がれることなく、上方に解放される領域である。このように、蒸発皿２５の上面に、第１開口領域２５６、閉鎖領域２５７および第２開口領域２５８が形成することで、後述するように、蒸発皿２５に貯留した除霜水を好適に蒸発させるために空気が循環する経路を形成することができる。

蒸発皿２５の上面には遮蔽板２８が配置される。遮蔽板２８は金属板または樹脂板から成り、左右方向に於ける蒸発皿２５の中央部分を上方から覆っている。遮蔽板２８の後端側は後方側壁部２５３の上端に固定され、遮蔽板２８の前端側は前方側面部２５２の上端に固定される。

遮蔽板２８の上面には、右方側からマイクロチャンネルコンデンサ２３と送風機２１が配置される。遮蔽板２８は、蒸発皿２５の上方を部分的に塞ぎ、送風機２１およびマイクロチャンネルコンデンサ２３が載置される載置台としても機能している。マイクロチャンネルコンデンサ２３の下面には金属板から成る支持板２９が固定されている。支持板２９の左端は遮蔽板２８の上面に固定されている。また、支持板２９の右端は、蒸発皿２５の底面部２５１から上方に突出する突出支持部３０に固定されている。

冷蔵庫１０の運転時に送風機２１を回転させると、図３に示した空気取入口２６から外気が導入され、導入された空気は機械室１４で、マイクロチャンネルコンデンサ２３、送風機２１、圧縮機２２を通過する。この後、図３に示す空気排出口２７を経由して空気は外部に放出される。

圧縮機２２とマイクロチャンネルコンデンサ２３とは冷媒配管３７で相互に接続されており、圧縮機２２で圧縮されることで高温化された圧縮冷媒は、冷媒配管３７を経由してマイクロチャンネルコンデンサ２３に送られる。冷媒配管３７は、第２開口領域２５８から蒸発皿２５の底面部２５１の近傍を引き回され、第１開口領域２５６から上方に引き出され、マイクロチャンネルコンデンサ２３に接続している。蒸発皿２５の内部を冷媒配管３７が引き回されることで、蒸発皿２５に貯留される除霜水により圧縮冷媒を冷却し、除霜水の蒸発を促進することができる。冷媒配管３７に関しては、図６を参照して後述する。

図５を参照して、機械室１４の内部に形成される空気の経路を説明する。図５（Ａ）は機械室１４に内蔵される各構成機器を上方から見た上面図であり、図５（Ｂ）はこれらの各機器を後方から見た後面図である。

図５（Ａ）および図５（Ｂ）を参照して、送風機２１による送風を行うと、機械室１４の内部では、空気通過経路３５と空気循環経路３６が形成される。

空気通過経路３５は、機械室１４の内部で空気が右方から左方に向かって吹き抜ける経路である。具体的には、空気通過経路３５は、図３に示した空気取入口２６から取り入れられた空気が、マイクロチャンネルコンデンサ２３、送風機２１、圧縮機２２の順番で通過し、図３に示した空気排出口２７から外部に放出される経路である。空気通過経路３５が形成されることで、マイクロチャンネルコンデンサ２３および圧縮機２２における熱交換が促進され、マイクロチャンネルコンデンサ２３において冷媒が良好に凝縮し、圧縮機２２が良好に冷却される。

空気循環経路３６は、機械室１４の内部で空気が循環する経路である。具体的には、空気循環経路３６は、先ず、マイクロチャンネルコンデンサ２３および送風機２１の順番で空気が通過する。次に、送風機２１を通過した空気の一部は、蒸発皿２５の左方側壁部２５４で遮られ、第２開口領域２５８から蒸発皿２５の内部に進入する。蒸発皿２５の内部に進入した空気は、遮蔽板２８の下方に於いて除霜水の液面付近に沿って右方に向かって進行する。この際に除霜水の蒸発が促進される。図５（Ｂ）では、除霜水の液面を一点鎖線で示している。その後、更に右方に向かって進行した空気は、右方側壁部２５５に遮られ、第１開口領域２５６を経由して上方に向かって進行した後に、マイクロチャンネルコンデンサ２３および送風機２１に帰還する。

空気循環経路３６で空気が循環することで、マイクロチャンネルコンデンサ２３と熱交換することで高温となった空気が、蒸発皿２５に貯留された除霜水の上面を通過して熱交換し、除霜水の蒸発を促進することができる。更に、蒸発皿２５の内部にて除霜水を蒸発させることで冷却された空気は、第１開口領域２５６から帰還し、マイクロチャンネルコンデンサ２３を通過する。これによって、マイクロチャンネルコンデンサ２３に於ける熱交換が促進され、冷媒を効果的に凝縮させることができる。また、空気循環経路３６を循環する空気の一部は、空気通過経路３５を経由して外部に放出されることから、蒸発した除霜水が機械室１４の内部に籠もることはない。

また、空気通過経路３５を形成することで、空気取入口２６から外部から乾燥した低温の空気を常に機械室１４に導入することができるので、マイクロチャンネルコンデンサ２３の熱交換および除霜水の蒸発を促進することができる。空気通過経路３５を形成することで、空気排出口２７を経由して常に外部に空気を放出できることから、マイクロチャンネルコンデンサ２３および圧縮機２２と熱交換することにより加熱された空気が機械室１４に籠もることを抑止できる。

ここで、空気通過経路３５と空気循環経路３６とは完全に分離された経路ではなく、空気通過経路３５と空気循環経路３６とでは空気が混じり合っている。即ち、空気通過経路３５を構成する空気が空気循環経路３６に導入されることで、外部から供給される乾燥した空気を用いて除霜水を良好に蒸発させることができる。更に、空気循環経路３６を構成する空気が空気通過経路３５に導入されることで、マイクロチャンネルコンデンサ２３から発生する熱および除霜水を蒸発させることで発生する水分を機械室１４から外部に良好に放出することができる。

ここで、上記した空気循環経路３６における空気の流れを良好にするための構成を説明する。

図５（Ａ）を参照して、第１開口領域２５６、閉鎖領域２５７および第２開口領域２５８の相対的な大きさは、空気循環経路３６を形成するために好適な範囲にすることができる。例えば、第１開口領域２５６および第２開口領域２５８の各々の開口面積を、閉鎖領域２５７よりも大きくすることが出来る。このようにすることで、第１開口領域２５６および第２開口領域２５８を通過する空気の流量を大きくし、マイクロチャンネルコンデンサ２３の熱交換および除霜水の蒸発を促進することができる。

図５（Ｂ）を参照して、蒸発皿２５の左方側壁部２５４の上端Ｐ２を、送風機２１の下端Ｐ１の下方に配置している。このようにすることで、送風機２１で送風される空気の一部を遮ることで空気通過経路３５を形成すると共に、蒸発皿２５に貯留される除霜水が送風機２１に到達することを防止することができる。

図６を参照して、蒸発皿２５と冷媒配管３７の関連構成を説明する。図６は上記した機械室１４に収納される各構成機器を上方から見た斜視図である。

上記したように、蒸発皿２５は圧縮機２２の右方に隣接されている。また、圧縮機２２からは、圧縮後の冷媒が流通する冷媒配管３７が導出している。冷媒配管３７は、蒸発皿２５の左方側壁部２５４の上方を越え、底面部２５１に沿って蛇行形成されている。更に、底面部２５１の上面で蛇行形成される冷媒配管３７の複数箇所には、スペーサ３８が配置されている。スペーサ３８が配置されることで、冷媒配管３７と底面部２５１とを所定距離で離間させることができる。よって、蒸発皿２５に貯留される除霜水と冷媒配管３７との接触面積を大きく確保し、冷媒配管３７の内部を流通する高温冷媒と除霜水とを効果的に熱交換させ、除霜水を良好に蒸発させることができる。

図７を参照して、空気取入口２６および空気排出口２７の開口面積に関して説明する。図７（Ａ）は冷蔵庫１０の下端部を左方から見た斜視図であり、図７（Ｂ）は冷蔵庫１０の下端部を右方から見た斜視図であり、図７（Ｃ）は送風機２１を詳細に示す斜視図である。

図７（Ａ）を参照して、空気排出口２７は、機械室１４の左端側に形成され、機械室１４から外部に放出される空気が通過する開口である。空気排出口２７は、第１空気排出口２７１、第２空気排出口２７２および第３空気排出口２７３から構成されている。第１空気排出口２７１は、側面板１５２の後方下端の近傍を開口した部位である。第２空気排出口２７２は、機械室蓋部１５５の左端部分を開口した部位である。第３空気排出口２７３は、機械室蓋部１５５の上部左方側を開口した部位である。第１空気排出口２７１、第２空気排出口２７２および第３空気排出口２７３は、行列状または列状に配置された複数の開口から構成されている。

図７（Ｂ）を参照して、空気取入口２６は、機械室１４の右端側に形成された開口であり、機械室１４に導入される空気が通過する。空気取入口２６は、第１空気取入口２６１と、第２空気取入口２６２とを有する。第１空気取入口２６１は、側面板１５３の下端後方の部分を開口して形成されている。第２空気取入口２６２は、機械室蓋部１５５の右端側を開口して形成されている。第１空気取入口２６１および第２空気取入口２６２は、行列状または列状に配置された複数の開口から構成されている。

図７（Ｃ）を参照して、送風機２１は、ケーシング２１１の内部に風洞２１２が形成されている軸流ファンである。風洞２１２の内部で、ここでは図示しないファンが回転することで、送風機２１は空気を右方から左方に向かって送風する。

本実施形態では、空気排出口２７の開口面積Ａ１を、送風機２１の風洞２１２の開口面積Ａ３によりも大きく形成している。具体的には、図７（Ａ）に示す空気排出口２７の開口面積Ａ１は、第１空気排出口２７１の開口面積Ａ１１と、第２空気排出口２７２の開口面積Ａ１２と、第３空気排出口２７３の開口面積Ａ１３との和で算出される。ここで、空気排出口２７の開口面積Ａ１は、図７（Ｃ）に示す風洞２１２の開口面積Ａ３よりも大きくされている。このようにすることで、空気排出口２７を経由して良好に機械室１４から外部に空気が放出され、機械室１４に収納されたマイクロチャンネルコンデンサ２３および圧縮機２２を良好に冷却することができる。

本実施形態では、空気取入口２６の開口面積Ａ２を、送風機２１の風洞２１２の開口面積Ａ３によりも大きく形成している。具体的には、図７（Ｂ）に示す空気取入口２６の開口面積Ａ２は、第１空気取入口２６１の開口面積Ａ２１と、第２空気取入口２６２の開口面積Ａ２２との和で算出される。空気取入口２６の開口面積Ａ２は、図７（Ｃ）に示す風洞２１２の開口面積Ａ３よりも大きく設定されている。このようにすることで、空気取入口２６を経由して良好に機械室１４に空気を導入することができ、機械室１４に収納されたマイクロチャンネルコンデンサ２３および圧縮機２２を好適に冷却することができる。

図８のブロック図を参照して、上記した構成を有する冷蔵庫１０の接続構成を説明する。冷蔵庫１０は、演算制御部２４、温度センサ３２、タイマ３３、圧縮機２２、送風機２１および除霜ヒータ３４を備えている。

演算制御部２４は、例えばＣＰＵから構成され、各種センサからの入力を受けて所定の演算処理を行い、その処理結果に基づいて圧縮機２２等の各種構成機器の動作を制御する。また、演算制御部２４は、冷却運転を行うための各種定数やプログラムを記憶する半導体記憶装置を備えても良い。演算制御部２４により、各貯蔵室は被貯蔵物を保存するために適した室内温度帯域とされ、適宜なタイミングで除霜行程が行われる。

演算制御部２４の入力側端子には、温度センサ３２およびタイマ３３が接続されている。温度センサ３２は、上記した各貯蔵室に取り付けられており、これらの庫内温度を計測する。タイマ３３は、各貯蔵室を冷却する冷却時間や除霜ヒータ３４の運転時間等を計測する。

演算制御部２４の出力側端子には、圧縮機２２、送風機２１および除霜ヒータ３４が接続されている。圧縮機２２等の各種機器は、演算制御部２４から出力される出力信号に基づいて動作する。

冷蔵庫１０を冷却運転する際には、演算制御部２４は、温度センサ３２で計測される各貯蔵庫の温度が所定の温度帯域となるように、圧縮機２２および送風機２１を運転する。圧縮機２２を含む蒸気圧縮型冷凍サイクルで冷却された空気が各貯蔵室に送風されることで、各貯蔵室は所定の温度帯域に冷却される。また、圧縮機２２が運転されている間は、送風機２１の送風により、マイクロチャンネルコンデンサ２３および圧縮機２２が冷却される。

本実施形態では、図５を参照して上記したように、機械室１４の内部に空気通過経路３５および空気循環経路３６を形成することで、マイクロチャンネルコンデンサ２３等に於ける熱交換を促進し、除霜水を良好に蒸発させることができる。

また、蒸発器１１６における着霜が一定以上に達したら、蒸発器１１６に成長した霜を溶融する除霜行程を行う。蒸発器１１６における着霜は、例えば、タイマ３３で計測した冷却時間が一定に達することで検知する。また、霜を溶融することで発生する除霜水は、図４に示した導水管３１を経由して蒸発皿２５に貯留される。本実施形態では、図５を参照して上記したように、蒸発皿２５とマイクロチャンネルコンデンサ２３との間で空気を循環する空気循環経路３６を形成しているので、マイクロチャンネルコンデンサ２３からの放熱を利用して除霜水を効果的に蒸発させることが出来る。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更実施が可能である。

例えば、図４を参照して、本実施形態では右方からマイクロチャンネルコンデンサ２３および送風機２１の順番で配設されたが、この順番を逆にして、右方から送風機２１およびマイクロチャンネルコンデンサ２３の順番で配設することもできる。

１０冷蔵庫
１１断熱箱体
１１１外箱
１１２内箱
１１３断熱材
１１４野菜室
１１５冷却室
１１６蒸発器
１１７除霜ヒータ
１１８送風路
１２冷蔵室
１３冷凍室
１４機械室
１５１天板
１５２側面板
１５３側面板
１５４背面板
１５５機械室蓋部
１７除霜ヒータ
１８断熱扉
１９断熱扉
２０断熱扉
２１送風機
２１１ケーシング
２１２風洞
２２圧縮機
２３マイクロチャンネルコンデンサ
２４演算制御部
２５蒸発皿
２５１底面部
２５２前方側面部
２５３後方側壁部
２５４左方側壁部
２５５右方側壁部
２５６第１開口領域
２５７閉鎖領域
２５８第２開口領域
２６空気取入口
２６１第１空気取入口
２６２第２空気取入口
２７空気排出口
２７１第１空気排出口
２７２第２空気排出口
２７３第３空気排出口
２８遮蔽板
２９支持板
３０突出支持部
３１導水管
３２温度センサ
３３タイマ
３４除霜ヒータ
３５空気通過経路
３６空気循環経路
３７冷媒配管
３８スペーサ

Claims

貯蔵室が形成された断熱箱体と、
圧縮機、マイクロチャンネルコンデンサ、膨張手段および蒸発器から成る冷凍サイクルと、
前記断熱箱体の後方下部に形成される機械室と、
前記機械室の内部で送風する送風機と、
前記蒸発器を除霜することで発生する除霜水が貯留される蒸発皿と、
前記機械室の一端側に形成され、外部から空気が取り入れられる空気取入口と、
前記機械室の他端側に形成され、前記送風機により送風された前記空気が外部に排出される空気排出口と、を備える冷蔵庫であって、
前記圧縮機、前記マイクロチャンネルコンデンサ、前記送風機および前記蒸発皿は、前記機械室に収納され、
前記蒸発皿の上面側には、前記送風機で送風される前記空気の流れの上流側から、第１開口領域、閉鎖領域および第２開口領域が形成され、
前記送風機が前記空気を送風することで、空気通過経路と、空気循環経路が形成され、
前記空気通過経路は、前記空気が、前記空気取入口、前記マイクロチャンネルコンデンサ、前記送風機、前記圧縮機および前記空気排出口を通過する経路であり、
前記空気循環経路は、前記空気が、前記第２開口領域、前記閉鎖領域、前記第１開口領域、前記マイクロチャンネルコンデンサおよび前記送風機を循環する経路であることを特徴とする冷蔵庫。
前記送風機の下流側に、前記蒸発皿の側壁部を配置することを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
前記圧縮機と前記マイクロチャンネルコンデンサとを繋ぐ冷媒配管は、前記第２開口領域、前記蒸発皿の底面近傍および前記第１開口領域を経由することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷蔵庫。
前記閉鎖領域は、遮蔽板で前記蒸発皿を上方から塞ぐことで形成され、
前記マイクロチャンネルコンデンサおよび前記送風機は前記遮蔽板の上面に配置されることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の冷蔵庫。
前記空気取入口の開口面積は、前記送風機の空洞の面積よりも大きいことを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の冷蔵庫。
前記空気排出口の開口面積は、前記送風機の空洞の面積よりも大きいことを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載の冷蔵庫。